多台电机同步调速器的应用
PWM直流电机调速器的应用及接线方式
PWM直流电机调速器的应用及接线方式导语：工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。
脉宽调制的全称为PulseWidthModulator、简称PWM、由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速、HW-1020型调速器、就是利用脉宽调制（PWM）原理制作的马达调速器、PWM调速器已经在：工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。
HW-A-1020型（DC12v24v电压通用型）调速器、工作原理：是通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0-100％变化、从而改变负载、灯光亮度/电机速度。
利用脉宽调制（PWM）方式、实现调光/调速、它的优点是电源的能量功率、能得到充分利用、电路的效率高。
例如：当输出为50％的方波时，脉宽调制（PWM）电路输出能量功率也为50％，即几乎所有的能量都转换给负载。
而采用常见的电阻降压调速时，要使负载获得电源最大50％的功率，电源必须提供71％以上的输出功率，这其中21％消耗在电阻的压降及热耗上。
大布部分能量在电阻上被消耗掉了、剩下才是输出的能量、转换效率非常低。
此外HW-A-1020型调速因其采用开关方式热耗几乎不存在、HW-A-1020型调速在低速时扭矩非常大、因为调速器带有自动跟踪PWM、另外采用脉宽调制（PWM）方式、可以使负载在工作时得到几乎满电源电压、这样有利于克服电机内在的线圈电阻而使电机产生更大的力矩率。
PWM直流电机接线方式接线方式：HW-A-1020型调速器有三个接线端、具体接线方法请参考文字叙述如下（1）黑线：接直流电源负极或使用电瓶时接电瓶打铁，（2）红线：接直流电源正及或使用电瓶时接电瓶正极，（3）电机正极：接直流电源正极或使用电瓶时接电瓶正极，（4）蓝线：接直流电机负极使用说明：接线正确后、通电顺时针调节旋扭、这时可听见或感到调速开关内部有清脆的声音、这时证明内部开关已打开随着旋扭的角度不断的加大控制电机转速不断的加速、当把旋扭旋到底时电机的速度也达到最高速。
PLC用485控制多台变频器
一、引言以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。
以比例控制系统为例，一般的系统构成如图1 所示。
1、FX0N—24MR为PLC基本单元，执行系统及用户软件，是系统的核心。
2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器，该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器，一般只作为规定协议的收信单元使用。
本文作者在分析其结构的基础上，将其作为通讯主站使用，完成变频调速器控制信号的发送。
3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元，符合RS—422/RS—485通讯规范，用于实现计算机与多台变频调速器的连网。
通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制（如启动、停止、运行频率设定）、参数设定和状态监控等功能，是变频器的网络接口。
4、FR—A044变频调查器，实现电机调速。
在1:n（本文中为1:3）多分支通讯网络中，每个变频器为一个子站，每个子站均有一个站号，事先由参数设定单元设定。
工作过程中，PLC通过FX0N— 485ADP发有关命令信息后，各个子站均收到该信息，然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。
若一致则处理该信息并返回应答信息；若不一致则放弃该信息的处理，这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。
三、软件设计1、通讯协议FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3 所示，该过程最多分5个阶段。
?、计算机发出通讯请求；?、变频器处理等待；?、变频器作出应答；?、计算机处理等待；?、计算机作出应答。
根据不同的通讯要求完成相应的过程，如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程；监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。
不论是写数据还是读数据，均有计算机发出请求，变频器只是被动接受请求并作出应答。
每个阶段的数据格式均有差别。
TB-4同步控制器使用说明
压量或电流量信号，这四组信号可通过 4 个多圈微调电位器，在原有主调电位器调节输出的（电压或电流）基础上增加或衰减，以达到多台电机的同步同速和同步非同速控制。
软启动曲线图该控制器具有输出模拟量（电压或电流）随时间线性上升功能，调节机器内部电位器W1 可使上升时间，0-60秒线性调节（图 1 ）注：V/I 输出电压和电流，ms 启动时间应用举例：四台电机的的同步同速和同步非同速控制。
控制要求，M1 电机800 转，M2 电机860 转，M3 电机1000转，M4 电机1200 转，在开机调节时先将主调电位器，调节四台电机的统一转速800 转，在分别调节RESET 2 。
RESET 3 。
RESET4 ，使电机的转速达到要求。
下次开机时只要调节主调电位器就，就可以使四台电机同步不同速平稳上升。
（图 2 ）多台同步器的并联使用在生产中需要,对多台电机的的同步控制( 四台以上), 就需要多台同步器并联使用, 每台同步器都带有自动输入控制端口,IN 0-10V, 和输出端口OUT 0-10V, 在控制中只要将其中的一台同步器做为主控, 就能实现多台同步器并联同步同速和同步非同速的控制. 连接见( 图3) 在控制中, 将同步器 2 的主调电位器调到最高调节同步器 1 的主调电位器时,8台电机将同时加速, 或同时减速如果那台电机的转速需要单独改变, 只须要调节相应的微调电位器RESET. 就能实现不同转速整定或补偿电机功率，负载不同造成的误差。
输出接线端同步控制器回零调节如需要将同步器恢复到出厂状态，需对同步器输出回零调节。
1：将主调电位器向左旋到底。
2：在分别调节RESET1. RESET 2. RESET 3. RESET 4, 电位器使相对应的指示灯重灭到正好亮，这时输出基本为0V 。
也可在输出断OUT1-4 并接一只电压表或电流表，调节RESET 1-4 电位器使输出为0V 即可。
TB-4 同步控制器，以其功能齐全，性能优异，价格低廉的优点，在工业中被广泛的应用，在多台电机，同步同速和同步非同速的控制。
多电机同步操作的常识
多电机同步操作的常识多电机同步操作是指多个电机在同一工作环境下相互配合、协调工作，以实现其中一特定任务。
在很多工业生产场景中，例如自动化生产线、机械加工、食品加工等，常常需要多个电机同时工作，以提高生产效率和产品质量。
下面是关于多电机同步操作的一些常识。
1.同步操作的原理：多电机同步操作的关键在于准确控制每个电机的速度、位置和转矩。
通过给每个电机安装编码器或位置传感器，可以实时获取电机的实际运行状态，再根据需求在控制器中进行运算和调整，使得每个电机在时间上保持一致的运动方式。
2.控制方式：多电机同步操作可以通过两种控制方式实现，分别是集中式控制和分布式控制。
集中式控制是将所有电机连接到一个中央控制器，由中央控制器发送指令给每个电机，控制电机的运行。
而分布式控制则是将控制器安装在每个电机上，它们之间通过通信网络进行数据交换和指令传递。
3.控制算法：多电机同步操作的控制算法可以分为两类，即开环控制和闭环控制。
开环控制是指根据预先设定的运动规律和时间序列，通过发送相应的电机指令来控制电机的运行。
闭环控制则是通过不断地反馈电机的实际运行状态，并与预期的运行状态进行比较，对电机的运行进行动态调整和纠正。
4.传动系统的设计：多电机同步操作的设计中，传动系统的选择和设计非常重要。
传动系统包括了电机、减速器、传动带、链条和连杆等组成部分。
它们的选用和调整应能够适应电机的运行要求，以确保电机在运行中具有足够的扭矩和精确的位置转动。
5.同步误差的控制：在多电机同步操作中，由于工艺差异和系统扰动等原因，不同电机之间的运行状态很难完全一致。
此时需要通过控制器不断检测和调整电机的运行状态，以及时纠正同步误差。
常用的同步误差控制方法有前馈控制、自适应控制和模糊控制等。
6.安全保护措施：由于多电机同步操作通常涉及高功率和高速运动，因此在设计和使用中需要采取一些安全保护措施。
例如，为每个电机配备过载保护装置，当电机承受过大的载荷时能及时停止电机的运行。
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制在传统的传动系统中，要保证多个执行元件间速度的一定关系，其中包括保证其间的速度同步或具有一定的速比，常采用机械传动刚性联接装置来实现。
但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大，执行元件间的距离较远时，就只得考虑采用独立控制的非刚性联接传动方法。
下面以两个例子分别介绍利用PLC和变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。
1、利用PLC和变频器实现速度同步控制薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是，利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工，然后经过凹版印刷机实现对薄膜的印刷，印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。
在整个机组中，有多个电机的速度需要进行控制，如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。
电机间的速度有一定的关系，如：挤出主电机的速度由生产量要求确定，但该速度确定之后，根据薄膜厚度，相应的牵引速度也就确定，因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系；同时，多组印刷胶辘必须保证同步，印刷电机和牵引电机速度也必须保持同步，否则，将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性；卷绕电机的速度受印刷速度的限制，作相应变化，以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。
在上述机组的传动系统中，多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接，整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动，这样就保证了它们之间的同步。
印刷电机的速度必须保证与牵引电机的速度同步，否则，在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象，影响印刷质量和生产的连续性。
但是印刷生置与牵引装置相距甚远，无法采用机械刚性联接的方法。
为实现牵引与印刷间的同步控制，牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速，再用PLC对两台变频器直接控制。
牵引电机和印刷电机采用变频调速，其控制框图如图1所示。
在这个闭环控制中，以牵引辘的速度为目标，由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。
多台电机并联同步运行
多台电机并联同步运行在工业控制领域，多台电机的并联同步运行是一种普遍的需求。
它可以由多台电机组成的控制系统实现，通过特殊的代码逻辑控制，可以使电机同步运行，从而提高生产效率。
本文将重点介绍多台电机并联同步运行的原理和实现步骤。
原理介绍多台电机并联同步运行的原理主要基于电机控制及电机的物理运作原理。
电机控制系统通常由控制器和电机本身组成。
电机是传动装置之一，它是将机电能源转换为机械能和运动的电器。
通过传感器等感知装置和机构控制系统的信息，可以将电机的输出转化为需要的动力。
在多台电机的并联控制系统中，通过控制器对多个电机的运行参数进行控制，并使电机达到同步运行。
这种实现通常是通过实现机械同步或环运转来实现的。
所谓的机械同步，是指将所有电机与主动电机通过耦合器等机械装置连接，以实现单一的运动控制；所谓的环运转，是指将多个电机连接为环形，通过控制器对每个电机的步长进行控制，使得电机实现同步旋转。
实现步骤下面我们将介绍多台电机并联同步运行的实现步骤。
步骤一、电机输出连接首先，我们需要将所有电机的输出进行连接。
这可以通过机械同步或环运转实现。
机械同步通常使用耦合装置，如齿轮或皮带，连接所有电机；环运转通常将电机配置为环状，将电机轴用耦合器连接起来。
步骤二、控制器设置接下来，我们需要配置控制器以实现同步运行。
控制器是负责控制多台电机运行的主要设备，它通常由程序控制器和可编程逻辑电路等构成。
通常，每个电机都需要配置一个电机驱动器控制器，以使其符合同步运行要求。
步骤三、读取反馈信号电机控制器需要对电机进行反馈控制。
为此，它需要读取来自电机感知二次元或其他传感器的反馈信号。
从这些反馈数据中可以测量电机的电流、转速和角度，以控制电机在同步转速下运行。
步骤四、实现同步控制实现同步运行需要对电机控制器进行编程。
编程的例程可以使所有电机以同步顺序运行或实现环运转同步驱动。
步骤五、优化控制在同步运行开始时，可能需要校准电机的参数。
两台电机如何通过变频器实现同步控制呢
两台电机如何通过变频器实现同步控制呢在工业控制系统中，变频器是一种常见的设备，用于控制电动机的转速和运行状态。
通过变频器，可以实现对电机的精确控制，包括速度、转矩、加速度等。
而在一些应用中，需要实现多台电机的同步控制，即多台电机的转速和运动状态保持一致。
本文将介绍如何通过变频器实现两台电机的同步控制。
首先，要实现电机的同步控制，需要确保两台电机的转速保持一致。
为此，可以将一台电机作为主电机，另一台电机作为从电机。
主电机通过变频器控制其转速，而从电机通过接收主电机的转速信号来实现同步运动。
具体实施时，可以按照以下步骤进行：1.首先，需要确保主电机的位置和转速精确可控。
可以通过编码器或位置传感器来获取主电机的位置和转速信息，并将其传递给变频器。
变频器根据这些信息来调整主电机的转速。
2.从电机需要与主电机保持同步，因此需要获取主电机的位置和转速信息。
可以通过编码器或位置传感器获取从电机的位置和转速信息，并将其传递给从变频器。
4.从变频器接收到主电机的转速信号后，根据这一信号调整从电机的转速。
从变频器将通过调整从电机的电压和频率来控制其转速，以保持与主电机的同步。
需要注意的是，在实际操作中，还需要考虑到一些因素，以确保同步控制能够稳定有效。
例如，变频器之间通信的稳定性和可靠性，编码器或位置传感器的精度和信号的及时性等。
此外，还要根据具体的应用需求和环境条件，调整控制系统的参数和算法，以实现更精确的同步控制。
通过变频器实现两台电机的同步控制，可以应用在许多工业场景中。
例如，自动化生产线中的输送带、同步驱动机械臂等。
通过有效地实现同步控制，不仅可以提高生产线的工作效率和精度，还可以减少因电机运动不同步而引起的故障和损耗。
总结起来，通过变频器实现两台电机的同步控制需要确保主电机的位置和转速精确可控，从电机通过接收主电机的转速信号来实现同步运动。
同时，还需要考虑通信稳定性、传感器精度和环境因素等因素，以优化同步控制系统的性能。
对液压调速器的原理及变频调速器多电机控制的设想
液 压放 大 元 件（ 压伺 服器 ） 使 感应 元 件 的输 出信 号通 过 液 ， 放 大元 件再传 到油量 调节 机构上 ， 因此 ， 叫间接作 用式 调 也 速 器 。液压放 大元 件有放 大兼执 行作用 ， 主要 由控制和 执行 两个 部分组成 。
一
节——缓 冲器 和弹簧 。弹簧的一端 同固定 的支点相连 ， 而另
一
端 则与 缓 冲器 的活塞相 连 。缓 冲器 的油 缸 同伺 服器 的活
、
无反 馈的液压 调速器
塞成 刚体联 接 。当发动 机负荷 减小 时 ， 速增大 ， 转 飞球 的离 心力增 加 。同样 ， 阀右 移 ， 滑 而伺服 活塞则左 移 ， 减少 喷油泵 的供油 量 。当活塞 的运动速 度很高 时 ， 冲器和缓 冲活塞就 缓
变 频器 中没采 取 消耗 能量 的措 施 ，这 部分 能量将导 致 中间 回路 的储 能 电容器 的 电压上 升 。如果 当制动 过快或 机械 负
载为提 升机类 时 ， 这部 分 能量就 可能对 变频 器带来 损坏 ， 所
以这部分 能量我们 就应该考 虑考虑 了。 目前 ， 多行业专 家谈及 变频器制 动方面 的设计 与应用 许 时， 有过许 多关 于“ 能量 回馈制 动 ” 面 的介 绍 ； 方 今天 我们假 设 新型的制动方 法具有 回馈制动 的 四象 限运 转 、 运行效率高
等 优点 ， 也具有 “ 能耗制 动” 电网无污染 、 对 可靠性 高等好 处 。
当负 荷减 小 时 ， 发动 机转 速升 高 ， 球 向外 张 开带 动速 飞
度杆 向右 移动 。此 时伺 服活塞 尚未 动作 ， 因此 反馈杠 杆 Ａ Ｃ
的上端 点 Ａ暂时作 为 固定 点 ， 杆 Ａ 杠 Ｃ绕 Ａ反 时针转 动 ， 带
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多台电机同步调速器的应用
（TB-4同步控制器使用说明书）
同步控制是工业控制中常见的控制方式，传统的机械同步控制由于精度和可调性差而逐渐减少，我所开发的TB-4 同步控制器由于控制精度高，输出模拟量可选性多，能多台同步器并联使用, 等优点而在电线电缆, 皮革, 钢铁, 纺织, 造纸, 等一些需要电机同步同速和同步非同速控制的行业被大量应用。
TB-4 同步控制器就其工作原理而言，实际上是一台具有4 路直流模拟量（电压或电流）控制信号输出的信号发生器。
技术参数；
自动控制输入：0-5VDC 。
0-10V DC
手动控制：主调10K 电位器
模拟量输出四组电压型；0-5VDC . 1-5VDC. 0-10V . 2-10V 。
模拟量输出四组电压型：0-10ma. 0-20ma .2-10ma.4-20ma
软启动时间调节：0-60 秒
控制电机台数；4-48 台
可接口调速器：力矩电机控制器，直流电机调速器，变频器，电磁电机调速器，等可调速电机控制器。
外型尺寸
原理示意图
同步器的技术及其特点
TB-4 同步器，内部采用MAXI 公司的是最新12 位D/A ，A/D 转换电路，他能通过主调电位器同时输出 4 组电压量或电流量信号，这四组信号可通过4 个多圈微调电位器，在原有主调电位器调节输出的（电压或电流）基础上增加或衰减，以达到多台电机的同步同速和同步非同速控制。
软启动曲线图
该控制器具有输出模拟量（电压或电流）随时间线性上升功能，调节机器内部电位器W1 可使上升时间，0-60秒线性调节（图 1 ）
注：V/I 输出电压和电流，ms 启动时间
应用举例：
四台电机的的同步同速和同步非同速控制。
控制要求，M1 电机800 转，M2 电机860 转，M3 电机1000转，M4 电机
1200 转，在开机调节时先将主调电位器，调节四台电机的统一转速800 转，在分别调节RESET 2 。
RESET 3 。
RESET4 ，
使电机的转速达到要求。
下次开机时只要调节主调电位器就，就可以使四台电机同步不同速平稳上升。
（图 2 ）
多台同步器的并联使用
在生产中需要,对多台电机的的同步控制( 四台以上), 就需要多台同步器并联使用, 每台同步器都带有自动输入控制
端口,IN 0-10V, 和输出端口OUT 0-10V, 在控制中只要将其中的一台同步器做为主控, 就能实现多台同步器并联同步同速
和同步非同速的控制. 连接见( 图3) 在控制中, 将同步器 2 的主调电位器调到最高调节同步器 1 的主调电位器时,8
台电机将同时加速, 或同时减速如果那台电机的转速需要单独改变, 只须要调节相应的微调电位器RESET. 就能实现不同转速
整定或补偿电机功率，负载不同造成的误差。
输出接线端
与DCTS电磁调速器的连接
同步控制器回零调节
如需要将同步器恢复到出厂状态，需对同步器输出回零调节。
1：将主调电位器向左旋到底。
2：在分别调节RESET1. RESET 2. RESET 3. RESET 4, 电位器使相对应的指示灯重灭到正好亮，这时输出基本为0V 。
也可在
输出断OUT1-4 并接一只电压表或电流表，调节RESET 1-4 电位器使输出为0V 即可。
TB-4 同步控制器，以其功能齐全，性能优异，价格低廉的优点，在工业中被广泛的应用，在多台电机，同步同速和同步
非同速的控制。